KR20050057011A - 휴대 단말 장치 - Google Patents

Abstract

휴대 단말 장치(1)는 경사각 센서(24)로 가속도 센서를 사용하며, 검출 결과에 기초하여 여러 애플리케이션에 적용된다. 처리부(10)는 경사각 센서(24)에 의해 검출된 낮은 주파수의 가속도 성분에 따라 유저의 보수를 카운트한다. 게다가, 상기 검출된 가속도에 따라, 스크린 스크롤 속도를 제어할 뿐만 아니라 전원을 온 또는 오프할 수 있다. 경사각 센서(24)의 검출 결과를 효율적으로 활용하기 위해, 매우 편리한 휴대 단말 장치(1)를 사용할 수 있다.

Description

휴대 단말 장치{Mobile terminal device}

본 발명은, 휴대 전화 등의 휴대 단말 장치에 관한 것으로, 특히 방위를 구하는 기능을 구비한 휴대 단말 장치에 관한 것이다.

최근, 방위의 측정 기능을 갖는 휴대 단말 장치의 개발이 진행되고 있다. 방위의 측정에는 자기 센서가 이용된다. 이러한 휴대 단말 장치는, GPS(Global Positioning System)로부터의 위치 정보를 토대로 측정한 방위에 따라 현재 위치 등을 화면의 지도 상에 표시한다.

자기 센서는, 자연 자계뿐만 아니라, 휴대 단말 장치 내부나 주변의 전기 기기 등에 의해 발생되는 동적인 자계도 검출한다. 따라서 자연 자계의 성분만을 추출하기 위해서는, 검출한 자기 성분으로부터 동적인 자기 성분을 삭제할 필요가 있다. 2축 자기 센서를 이용하는 경우에는 자계 강도를 구할 수 없기 때문에, 동적인 자기 성분을 효율적으로 제거하기는 어렵다.

자계 강도를 구하기 위하여, 3축의 자기 센서의 도입이 검토되고 있다. 또한 방위를 바르게 구하기 위해서는, 휴대 단말 장치의 기울기를 고려하여, 3축의 자기 센서에 의해 검출되는 지자기 벡터 성분을 보정할 필요가 있다. 휴대 단말 장치의 기울기는 경사각 센서에 의해 측정된다.

상술한 목적 및 기타의 목적, 특징 및 이점은 이하에 설명하는 바람직한 실시의 형태, 및 그에 부수되는 이하의 도면에 의해 더욱 명백해진다.

도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 따른 휴대 단말 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는, 자기 센서 및 경사각 센서의 검출 결과를 토대로 방위를 산출하는 플로우를 나타내는 도면이다.

이러한 사정에 비추어 방위 측정 기능을 갖는 휴대 단말 장치에는, 경사각 센서가 마련되는 것이 바람직하다. 본 발명자는, 이 경사각 센서를 유효하게 활용하는 것에 주목하여, 다양한 어플리케이션을 개발하는데 이르렀다. 따라서 본 발명은, 방위 측정 기능을 갖는 휴대 단말 장치의 다양한 가능성을 제공하고, 유용성이 높은 휴대 단말 장치를 실현하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일태양은, 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서, 적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서 및 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 계산하는 처리부를 구비하고, 상기 처리부는 경사각 센서에 의해 검출되는 소정의 범위에 있는 주파수의 가속도 성분에 따라 유저의 보수(步數)를 카운트하는 휴대 단말장치를 제공한다. 이 태양에 의하면, 보수계의 기능을 가지게 함으로써 유용성이 높은 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.

본 발명 다른 태양은, 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서, 적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서 및 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 계산하는 처리부를 구비하고, 상기 처리부는 경사각 센서에 의해 검출되는 가속도 성분이 소정의 문턱값을 넘는 경우, 소기의 처리를 실행하는 휴대 단말 장치를 제공한다. 소기의 처리는, 전원의 온 또는 오프나, 선택 항목의 결정 또는 부정, 지령의 실행 등을 포함한다. 이 태양에 의하면, 예컨대 휴대 단말 장치를 재빠르게 흔드는 것 만으로, 전원의 온, 오프 등을 가능하게 하는 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.

본 발명의 또 다른 태양은, 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서, 적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서 및 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을, 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 계산하는 처리부를 구비하고, 상기 처리부는 경사각 센서의 검출 결과로부터 요구되는 경사각에 의해 화면의 스크롤 속도를 결정하는 휴대 단말 장치를 제공한다. 이 태양에 의하면, 기울기에 따라 화면의 스크롤 속도를 조정하는 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.

본 발명의 또 다른 태양은, 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서, 적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서, 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 계산하는 처리부 및 유저로부터의 위치 등록 지시를 접수하는 위치 등록부를 구비하고, 상기 처리부는 위치 등록 지시에 따라 위치를 등록하고, 계산한 방위에 따라 등록된 위치에 관한 정보를 제시하는 휴대 단말 장치를 제공한다. 등록할 위치는 위도 및 경도뿐만 아니라, 방위인 경우에도 무방하다. 이 태양에 의하면, 맨 네비게이션 등을 행하는 휴대 단말 장치를 실현할 수 있다.

또한, 이상의 엘레먼트의 임의의 조합이나, 그 표현을 방법, 장치, 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 등에서 변경한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 따른 휴대 단말 장치(1)의 구성을 나타낸다. 이 휴대 단말 장치(1)는, 휴대 전화 및 PDA(personal data assistant) 등의 휴대용 소형 전자 기기이다. 도 1은 방위 측정, 및 후술하는 어플리케이션을 실현하기 위한 구성을 나타내는데, 휴대 단말 장치(1)가 용도에 따른 다른 구성을 구비해도 무방함은 당업자에게 이해되는 바이다.

휴대 단말 장치(1)는, 처리부(10), 검출부(20), 위치 등록부(30), 통신부(32), GPS 정보 취득부(34) 및 정보 제시부(36)을 구비한다. 검출부(20)는, 자기 센서(22), 경사각 센서(24), 기압 센서(26) 및 온도 센서(28)을 가지며, 위치나 방위, 고도 등을 검출하는 기능을 갖는다. 위치 등록부(30)는, 유저로부터의 위치 등록 지시를 접수하여 처리부(10) 내의 메모리(미도시)에 기록한다. 통신부(32)는, 외부의 서버와 무선 회선에 의해 통신하는 기능을 갖는다. 이 통신은 유선 회선에서 행해져도 된다. GPS 정보 취득부(34)는 GPS 위성으로부터 위치 정보를 해석한다. 처리부(10)는 이 위치 정보에 따라 현재 위치, 즉 현재의 위도 및 경도를 계산한다. 또한, 위치 정보를 자기 센서(22)로부터의 방위 정보에 따라 보정 가능하게 함으로써 정확한 현재 위치 및 방위를 구할 수 있다.

처리부(10)는 위치 정보 및 방위 정보를 서로 보완하도록 이용해도 된다. 또한 처리부(10)는 GPS 위성으로부터의 위치 정보를 이용하지 않고 검출부(20)로부터의 검출 결과만을 참조하여 현재 위치 및 방위를 구할 수도 있다. 정보 제시부(36)는 디스플레이를 가지며, 처리부(10)에서 처리된 정보를 어플리케이션에 따라 출력한다. 정보 제시부(36)는 스피커를 가지며, 유저에 대하여 각종 정보를 음성 출력해도 된다.

자기 센서(22)는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하고, 플럭스 게이트형 센서나, 볼 소자, 자기 저항 소자를 이용한 것 등, 그 종류는 불문한다. 경사각 센서(24)는 적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 가속도 센서로서, 3축 방향의 가속도 성분을 검출하는 것이 바람직하다. 기압 센서(26)는 외기의 압력을 검출하고, 온도 센서(28)는 온도를 검출한다. 검출한 온도는, 온도 드리프트에 의한 자기 센서(22), 경사각 센서(24) 및 기압 센서(26)의 출력의 어긋남을 보정하기 위해 이용된다.

도 2는, 자기 센서(22) 및 경사각 센서(24)의 검출 결과를 토대로 방위를 산출하는 플로우를 나타낸다. 우선 경사각 센서(24)에서 검출된 3축 방향의 가속도 성분에 따라 자기 센서(22)의 경사각을 산출한다( S10). 여기서는 피치각 및 롤각을 산출한다. 자기 센서(22)는 지자기 벡터의 3축 성분을 검출한다(S12). 처리부(10)는 지자기 벡터의 성분을 피치각 및 롤각에 의해 좌표 변환하여(S14), 정확한 방위를 구한다(S16). 이 때 온도 센서(28)의 검출 결과를 이용하여 온도 보정을 행하여도 된다. 이와 같이 휴대 단말 장치(1)에 있어서, 경사각 센서(24)의 검출 결과는 방위의 산출에 이용할 수 있는데, 본 발명은 이 검출 결과를 더 유효하게 이용하여 이하에 나타내는 어플리케이션을 실현한다.

<어플리케이션 1>

어플리리케이션 1에서는, 휴대 단말 장치(1)에 보수계의 기능을 갖게 한다.경사각 센서(24)는, 휴대 단말 장치(1)의 움직임에 맞추어 3축 방향의 가속도 성분을 검출한다. 따라서, 휴대 단말 장치(1)을 휴대하는 유저의 보행 중, 경사각 센서(24)는 휴대 단말 장치(1)의 경사각에 대응하는 가속도 성분뿐만 아니라, 유저의 움직임에 따라 저주파의 가속도 성분도 검출한다.

처리부(10)는, 경사각 센서(24)의 검출 결과를 주파수 해석하여 소정의 범위에 있는 주파수의 가속도 성분에 따라 유저의 보수를 카운트한다. 이 소정의 범위는, 유저의 보행 속도를 포함하도록, 구체적으로는 보행에 의해 휴대 단말 장치(1)에 가해지는 진동 주파수를 포함하도록 미리 설정된다. 여기서, 보행이란, 천천히 걷는 경우뿐만 아니라 전력으로 달리는 경우도 포함하며, 이러한 보행에 의한 휴대 단말 장치(1)의 진동은, 소정의 저주파의 범위에 있는 주파수 성분으로서 검출할 수 있다. 휴대 단말 장치(1)는 가지고 다니는 것이므로, 휴대 단말 장치(1)가 보수의 카운트 기능을 가짐으로써 휴대 단말 장치(1)의 유용성을 향상할 수 있게 된다.

<어플리케이션 2>

어플리케이션 2에서는, 휴대 단말 장치(1)에 간편한 전원 스위치 기능 또는 지령 실행 기능을 가지게 한다. 예컨대, 유저가 휴대 단말 장치(1)를 손에 들고 흔들면, 경사각 센서(24)는 큰 가속도 성분을 검출한다. 처리부(10)는, 경사각 센서(24)에 의해 검출되는 가속도 성분이 소정의 문턱값을 넘는 경우에, 휴대 단말 장치(1)가 흔들린 것을 검출하고, 소기의 처리, 구체적으로는 전원의 온 또는 오프를 실행한다. 3축의 경사각 센서(24)에 의하면, 휴대 단말 장치(1)가 상하 좌우의 어느 방향으로 흔들렸는지를 검출할 수 있으므로, 처리부(10)는 흔들린 방향을 따라 전원의 온 또는 오프를 실행해도 된다. 예컨대 우측으로 흔들면 전원이 온되고, 좌측으로 흔들면 전원이 오프되도록 구성해도 된다. 또한 처리부(10)는 흔들린 횟수에 따라 전원의 온 또는 오프를 실행해도 된다. 예컨대, 소정의 초수 내에 2회 흔들면, 전원을 온 또는 오프하도록 구성해도 되고, 또한 소정의 초수 내에 1회 흔들면 전원을 온하고, 2회 흔들면 전원을 오프해도 된다. 소기의 처리로서 전원의 온 또는 오프를 예시하였지만, 그 이외에도 선택 항목의 결정 또는 부정이나, 지령의 실행 등을 행하여도 된다. 휴대 단말 장치(1)가 간편한 전원 스위치 기능 또는 지령 실행 기능을 가짐으로써 휴대 단말 장치(1)의 유용성을 향상하는 것이 가능해진다. 휴대 단말 장치(1)가 전원 스위치 기능 및 지령 실행 기능을 모두 구비해도 됨은 말할 것도 없다. 또한 어플리케이션 1에 나타낸 보수계의 기능을 겸하는 경우에는, 흔든 것을 검출하기 위한 소정의 문턱값을 통상의 보행에 의해 검출되는 가속도 성분보다 크게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 보수계 및 전원 스위치 기능을 병용하는 것이 가능해진다.

<어플리케이션 3>

어플리케이션 3에서는, 휴대 단말 장치(1)에 간편한 화면 스크롤 조정 기능을 가지게 한다. 처리부(10)는 방위를 구하는데 이용한 경사각을 화면의 스크롤 속도의 조정에 사용한다. 구체적으로 처리부(10)는 경사각의 크기에 따라 화면의 스크롤 속도를 변화시킨다. 또한 경사 방향에 따라 화면의 스크롤 방향을 결정해도 된다. 화면의 스크롤은 상하 좌우의 어느 방향으로도 가능한 것이 바람직하다. 유저는 휴대 단말 장치(1)를 기울이는 것 만으로 화면을 스크롤할 수 있고, 휴대 단말 장치(1)의 유용성을 향상할 수 있게 된다. 또한, 이 스크롤 조정 기능을 실행하는 경우, 유저는 소정의 버튼을 눌러 스크롤 지시를 처리부(10)로 가하고, 처리부(10)가 그 기능의 실행을 행하여도 무방하다. 처리부(10)는 그 스크롤 조정 지시를 받은 시점의 휴대 단말 장치(1)의 자세를 기준으로 하고, 계속해서 그 기준 자세로부터 기울어진 경사각을 토대로 스크롤 속도를 조정한다. 예컨대, 이 스크롤은 일방향으로 해도 된다. 구체적으로는, 기울어진 방향에 따라 화면 스크롤을 행하고, 원하는 위치까지 스크롤이 완료되면, 유저는 휴대 단말 장치(1)의 자세를 원래 상태로 되돌리는데, 원래로 되돌릴 때는, 스크롤 기능을 오프하여 스크롤을 멈춘 화면이 변경되지 않도록 해도 된다.

<어플리케이션 4>

어플리케이션 4에서는, 방위에 따른 위치 정보를 제시하는 기능을 휴대 단말 장치(1)에 갖게 한다. 이 기능은 다양한 장면에서 이용할 수 있다. 예컨대 유원지나 테마 파크, 거대한 쇼핑 몰의 주차장에서는 주차한 차의 위치를 기억해 놓을 필요가 있다. 그러나 시간이 경과하면 기억이 흐릿해져 차를 찾는데 시간이 소요되는 경우도 많다.

이러한 번거로움을 해소하기 위해, 유저는 주차한 차의 위치를 휴대 단말 장치(1)에 등록한다. 유저가 위치 등록용의 버튼을 누르면, 위치 등록부(30)가 위치 등록 지시를 접수한다. 처리부(10)는 위치 등록 지시에 따라 그 시점의 위치를 등록한다. 이 때 처리부(10)는 위치뿐만 아니라, 기압 센서(26)의 검출 결과를 토대로 고도도 등록한다.

유저가 일을 끝내고 주차 위치로 되돌아 올 때, 처리부(10)는 현재의 위치 및 방위 등을 토대로 등록된 주차 위치에 관한 정보를 정보 제시부(36)에 제시한다. 처리부(10)는 통신부(32)를 통하여 외부의 서버로부터 지도 정보를 읽어들이고, 정보 제시부(36)의 디스플레이에 현재 위치로부터 등록 위치까지를 포함한 지도를 표시하며, 화살표에 의해 진행 방향을 네비게이션해도 된다. 3차원의 지도 정보를 읽어들이는 경우에는, 등록한 고도를 토대로 자유입체식 주차장 등에서의 층수를 특정하여 휴대 단말 장치(1)는 유저를 주차 위치까지 유도할 수 있다.

또한 위치 등록부(30)는 특정 위치의 등록 지시를 접수해도 된다. 예컨대 이슬람 교도는 특정한 시각에 메카의 방향을 향해 기도한다. 처리부(10)는 위치 등록 지시에 따라 메카의 위치 정보(위도, 경도)를 사전에 메모리로 등록하고, 위치 정보와 방위 정보를 토대로 메카의 방향을 화면 중에 화살표로 나타낸다. 또한 위치 등록부(30)는 특정의 위치로서 방위의 등록 지시를 접수해도 되며, 처리부(10)는 풍수 등 길/흉의 방향을 화면 중에 화살표로 나타내도 된다.

이상과 같이, 등록한 위치와, 현재의 위치 및 방위를 토대로 등록된 위치에 관한 정보를 유저에게 제시함으로써 휴대 단말 장치(1)의 유용성을 높일 수 있다.

유저에게 제시하는 정보로서, 처리부(10)는 위치 정보 및 방위 정보에 따라 천공에 있는 별자리를 화면 중에 표시해도 된다. 이 때, 처리부(10)는 경사각 센서(24)에 의한 검출 결과에 따라, 화면 중의 표시 형식을 절환해도 된다. 일반적으로 디스플레이는 직사각형의 형상을 가지고 있고, 통상의 사용 형태에서는 세로로 긴 화면이라도, 횡 방향으로 퍼지는 별자리를 표시하고 싶은 경우도 있다. 유저가 휴대 단말 장치(1)를 기울임으로써, 처리부(10)가 별자리를 종 방향 또는 횡 방향으로 표시하는 절환을 행하도록 해도 된다. 예컨대, XYZ의 어느 하나의 축에 대하여 통상의 사용 형태로부터 45도 이상 기울어져 있을 때, 처리부(10)는 화면 표시를 절환한다. 이에 따라, 유저는 정보의 표시 형식을 간편하게 선택할 수 있다. 또한 처리부(10)는 어느 별에 방위 및 지평선으로부터의 각도를 맞춤으로써 그 별의 이름 등을 화면 중에 표시해도 된다.

이상, 4개의 어플리케이션으로서 나타낸 각 기능은 각각 단독으로도 이용할 수도 있고, 그것들을 조합할 수도 있다. 새로운 하드 구성을 휴대 단말 장치(1)에 추가하지 않고도, 소프트 웨어에 의한 처리로 휴대 단말 장치(1)의 기능을 확장할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 경사각 센서를 갖는 휴대 단말 장치에 이용할 수 있다.

Claims (4)

1. 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와,

   적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와,

   상기 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 상기 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하고,

   상기 처리부는 상기 경사각 센서에 의해 검출되는 소정의 범위에 있는 주파수의 가속도 성분에 따라 유저의 보수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말장치.
2. 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와,

   적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와,

   상기 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 상기 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하고,

   상기 처리부는 상기 경사각 센서에 의해 검출되는 가속도 성분이 소정의 문턱값을 넘는 경우, 소기의 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.
3. 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와,

   적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와,

   상기 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을, 상기 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부를 구비하고,

   상기 처리부는 상기 경사각 센서의 검출 결과로부터 요구되는 경사각에 의해 화면의 스크롤 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.
4. 지자기 벡터의 3축 성분을 검출하는 자기 센서와,

   적어도 2축 방향의 가속도 성분을 검출하는 경사각 센서와,

   상기 자기 센서에 의해 검출된 지자기 벡터의 성분을 상기 경사각 센서의 검출 결과에 따라 좌표 변환하여 방위를 구하는 처리부와,

   유저로부터의 위치 등록 지시를 접수하는 위치 등록부를 구비하고,

   상기 처리부는 위치 등록 지시에 따라 위치를 등록하고, 구한 방위에 따라 등록된 위치에 관한 정보를 제시하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.